地底惊现异常，火星再添谜团

针对火星内部展开的新研究进一步显示，这颗红色星球是由两个截然不同的半球所组成。科学家最新发现，火星地底深处隐藏着一个巨大的“热异常”，为这颗星球南北半球极度不对称之谜，再添新的疑问。

　这张艺术概念图展示了火星的内部结构。最外层被称为地壳，地壳下方是地幔，地幔则覆盖在固体内核之上。(NASA/JPL-Caltech)

发表于《自然》（Nature）杂志的一项新研究显示，火星南半球深处的温度，最高比北半球地下高出华氏750度（摄氏400度），这使得火星平坦的北部平原与崎岖的南部高地之间奇特的“二分法”（dichotomy）更显神秘。

“科学家通常假设行星内部的整体结构呈球形对称，但事实未必如此。”前加州理工学院（Caltech）研究员、现任职于亚利桑那大学（University of Arizona）的亚历山大?伯恩（Alexander Berne）表示。伯恩是该研究的第一作者。

据Space报道，伯恩及其团队重新调阅来自美国国家航空航天局（NASA）三颗轨道探测器----“火星全球探测者号”（Mars Global Surveyor）、“火星奥德赛号”（Mars Odyssey）和“火星勘测轨道飞行器”（Mars Reconnaissance Orbiter）的历史数据。利用伯恩开发的“潮汐层析成像”（tidal tomography）技术，考量太阳对火星产生的动态引力影响，推算出火星内部结构与温度的模型。

数据显示，火星南半球地幔的温度比北部高出华氏390度至750度（摄氏200度至400度），甚至可能仍处于部分熔融状态。这可能影响火星的宜居性及火山活动维持的时间。

火星表面的非对称性早已为人所知：北部以低地平原为主（可能曾有广阔海洋），南部地壳则平均比北部厚15.5英里（25公里）且布满撞击坑。“南北二分法对于理解火星至关重要，它提供了可能影响火星水文过程的信息。”该研究的第二作者、加州理工学院的阿米尔霍赛因?巴赫里（Amirhossein Bagheri）指出。

更热的南部地幔也解释了其它谜团。例如NASA“洞察号”（InSight）着陆器发现地震波在南部消散更快；同时也解释了南部含铁矿物磁异常的成因----若南部地幔上涌将地壳加热超过“居里温度”（Curie temperature），材料便会失去原有磁性，并在冷却后获得新的残余磁性。

关于南北分界的成因目前尚无定论。主流观点认为，40多亿年前一次巨大撞击挖出了北部低地，促进内部热量释放，使北部冷却更快；另一解释则是南部更厚的地壳像盖子般阻止了热量散失。

伯恩表示，潮汐层析成像技术未来亦可用于水星或木星的大型卫星，为设计未来太空探测任务提供蓝图。